Question

小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示．又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏．将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好．

（1）当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示．则光屏上的像是倒立、      的实像．将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到      为止．

（2）用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：

（3）如图乙所示，当发光物体在a点时，物与像之间的距离为S₁，当发光物体在b点时，物与像之间的距离为S₂，则S₁      S₂（选填“＞”、“=”或“＜”）．

（4）小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验．发光体位置不变，取下光屏，当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗？      ，眼睛靠近凸透镜，是否能看到像？      ．眼睛从原光屏位置远离凸透镜，是否能看到像？      ．（填“能看到”或是“不能看到”）

Answer

（1）缩小；光屏上的像清晰．（2）便于比较像与物的大小．（3）＜．（4）不能看到；不能看到；能看到．

【解析】

试题分析：（1）要解决此题，要根据像在方格纸上所占格的大小来比较像与物体的大小关系．要得到像的位置，必须调节光屏使像最清晰为止．

（2）要解决此题，需要将发光二极管与烛焰比较，找出其优点．发光二极管的亮度更大，更容易观察其像．同时其形状规则，利用方格纸，更容易比较像与物的大小．

（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道物体成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间；且物距增大时，像距无限靠近一倍焦距．

（4）要解决此题，需要掌握实像的概念．知道实像是实际光线会聚成的．要知道在像点之前光线还未会聚成像．

【解析】
（1）由丙和甲比较可知，凸透镜成的是倒立、缩小的实像．

将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到得到清晰的像为止．

故答案为：缩小；光屏上的像清晰．

（2）这种发光体的亮度大，成的像更清晰，同时其形状规则，利用方格纸更容易比较像与物的大小．

故答案为：便于比较像与物的大小．

（3）由图知：物体成的是倒立缩小的实像，那么物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间．

此时，当物距不断增大时，像距会无限的靠近一倍焦距，但永远达不到一倍焦距处，因此物体向左移动的幅度要大于像向左移动的幅度；所以，当发光物体放置在b点时，物像之间的距离会相应的增大；

故答案为：＜．

（4）因为看到的像是倒立的，所以是实像，成像点在凸透镜的右侧；发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的，经过成像点后是发散的．而且像是正立的，放大的，感觉物体被拉近了．所以当眼睛在原光屏处不能看到发光体的像，眼睛靠近凸透镜也不能看到像，当眼睛从原光屏位置远离凸透镜，能看到像．

故答案为：不能看到；不能看到；能看到．

【点评】本题中所提供的实验装置较为新颖，很值得推广和借鉴．这是一个有一定创新性的装置，利用这一装置更容易比较像与物体的大小、倒正的关系．本题考查的知识都非常简单，是有关凸透镜成像的基本原理，是我们应该重点掌握的．